推力室身部组合式涂层防护结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种推力室身部组合式涂层防护结构及其制备方法，推力室身部包括燃烧室段和喷管延伸段；燃烧室段的基体为铌钨合金，内外表面均制备硅化钼涂层进行防护；喷管延伸段的基体为铌钨或铌铪合金，内外表面均制备料浆烧结涂层进行防护；燃烧室段与所述喷管延伸段之间采用高能束流焊接；本发明专利技术采用组合式涂层防护结构，解决了小尺寸姿轨控推力室身部长寿命工作的问题；在燃烧室段制备硅化钼涂层后和身部制备组合式涂层后，抽选产品平行件剖切检查，可以对搭接区域异种涂层的厚度进行测量，解决了组合式涂层搭接区域的涂层生产质量验证的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体火箭发动机，具体地，涉及一种推力室身部组合式涂层防护结构及其制备方法。

技术介绍

1、空间姿轨控液体火箭发动机推力室身部采用在具有优良高温机械性能的材料表面涂覆高温抗氧化涂层的方式，抵抗高温燃气长时间的冲刷和氧化。其中，铌合金和料浆烧结涂层是最广泛采用的材料体系，且制备基本不受身部尺寸的限制，技术方案成熟可靠。空间站和大容量大质量卫星平台的建设对空间姿轨控液体火箭发动机推力室的寿命需求大幅延长，传统的料浆烧结涂层已无法满足，硅化钼涂层由于熔点更高、可自愈合、致密度高等特点成为有效的解决途径之一，但制备工艺复杂，且受包渗炉设备尺寸和技术能力限制，无法用于制备大尺寸的推力室身部。

2、硅化钼涂层属于高温抗氧化硅化物涂层范畴，其制备方法为电弧沉积与硅化包渗两步法。电弧沉积钼层是在真空环境下，利用电弧放电使钼靶材蒸发出钼离子沉积到工件表面上，形成钼层。硅化包渗是将沉积钼层后的工件埋入包渗粉料(硅粉等)中，在真空环境、一定的温度下，硅粉与基体之间发生化学反应，形成硅化钼涂层。

3、硅化包渗处理后形成的硅化钼涂层厚度与电弧沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述推力室身部包括燃烧室段(1)和喷管延伸段(2)，所述涂层防护结构包括：

2.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，燃烧室段的基体(11)为铌钨合金。

3.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，喷管延伸段的基体(21)为铌钨合金或铌铪合金。

4.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述燃烧室段(1)与所述喷管延伸段(2)之间通过高能束流焊接。

5.根据权利要求4所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述燃烧...

【技术特征摘要】

1.一种推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述推力室身部包括燃烧室段(1)和喷管延伸段(2)，所述涂层防护结构包括：

2.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，燃烧室段的基体(11)为铌钨合金。

3.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，喷管延伸段的基体(21)为铌钨合金或铌铪合金。

4.根据权利要求1所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述燃烧室段(1)与所述喷管延伸段(2)之间通过高能束流焊接。

5.根据权利要求4所述的推力室身部组合式涂层防护结构，其特征在于，所述燃烧室段(1)与喷管延伸段(2)之间的焊接区域制备有料浆烧结涂层(22)，所述料浆烧结涂层(22)覆盖燃烧室段(1)出口段区域的内外表面。

6.根据权利要求1所述的推力室身部组...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐达，王娜，孙彦波，徐辉，田增，陈泓宇，关亮，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：